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新风系统:舒适100小知识 地源热泵之分类

来源:南充装修装饰网 浏览数:101次查看 发布时间:2024-03-29 20:17:58
简介:关于新风系统:舒适100小知识 地源热泵之分类的相关装修疑问,相信很多朋友对此并不是非常清楚,为了帮助大家更好的了解相关装修知识要点,小编特此为大家整理出如下讲解内容,希望下面的装修内容对大家有所帮助!
如果有更好的建议或者想看更多关于装修十万个为什么怎么样到底好不好,可以多多关注南充装修装饰网。
地源根据不同的室外换热方式可分为三类:

土壤埋管系统、地下水系统和地表水系统。

根据循环水是否为封闭系统,地源可分为闭环系统和开环系统。

闭环系统,如埋地盘管(垂直埋管或水平埋管)和地表水换热器。

开环系统,如抽取地下水或地表水的方式。

此外,还有一种“直接膨胀型”,它不像上述系统那样使用中间介质水来传递热量,而是直接将热泵的热交换器(蒸发器)嵌入地下进行热交换。

地源热泵的应用模式

地源热泵的应用模式从应用的建筑对象上可分为家用型和商用型,从冷热输送方式上可分为集中式系统、分散式系统和混合式系统。

家庭系统

用户使用自己的热泵、地源和水或风道输送系统进行冷热供应,主要用于小型住宅和别墅等家用空调。

中心制

热泵设置在机房内,冷热量集中通过风道或水路分配系统送到各个房间。

分散体系

中央水泵用于以水循环模式向每个用户输送水,作为冷热源,用户使用自己的热泵机组调节空气。它通常用于办公楼、学校、商业建筑等。该系统能充分反映用户用电的冷热情况,计量方便,适合目前独立的热计量要求。

混合系统

将地源与冷却塔或供热锅炉结合作为冷热源的系统。混合系统非常类似于分散系统,除了冷却塔或锅炉被添加到冷热源系统。

在南部地区,冷负荷大,热负荷低。夏季宜同时使用地源和冷却塔,冬季仅使用地源。在北方地区,热负荷大,冷负荷低。适用于冬季地源和锅炉的联合使用,夏季仅使用地源。这可以减少地面源的容量和大小,并节省投资。

分散系统或混合系统本质上是一个水环热泵空调系统。

水环热泵空调系统

水环热泵(WLHP)空调系统由多个水源热泵空调(WSHP)组成。这些单元通过封闭的循环水管连接,循环水管既作为空调下的冷源,又作为供暖下的热泵热源。水回路的冷热源可以是地源或锅炉和冷却塔的组合模式。

夏季运行:所有或大部分机组都是冷源,如地源或冷却塔,热量和水回路排放到室外冷源。

春/秋运行:对于有内部和外围区域的建筑,内部区域需要冷却,而外围区域需要加热,内部区域的热量可以被外围区域利用,即当内部区域空调排出的热量接近外围区域热泵所需的热量时,室外冷热源可以关闭。这种冷热同时进行,能量在建筑内部传递,运行费用最低,节能效果明显。

冬季运行:所有或大部分机组供热,热源(地源或热源)向水循环补充热量。水环热泵空调系统除具有明显的节能特点外,还具有以下特点:

1.节省土地:没有大的冷藏室和冷却塔系统。

2.能源成本单独计量:各部门、家庭或单位应独立承担能源成本。能源成本的计量简单、公平,符合当前独立的能源成本计量方法。

3.灵活调节:每台热泵空调可随时选择制冷或制热。

4.灵活应用:可灵活、充分满足建筑各方面的需求,并可随时改变用途。

技术经济

地源热泵既能供热又能空调,既环保又节能,但地源

地源热泵供暖的经济性可以与传统的燃煤、燃油和天然气锅炉相比,地源热泵空调的经济性可以与单冷空调相比,供暖和空调的综合经济性可以相比。评价的主要指标包括:初始投资、成本和现金流量表中相关经济参数的评价。

经济参数

1.初始投资:指暖通空调系统各部分投资的总和,包括:土建费用、设备购置费、安装费用及其他费用(包括设计费用、监理费用及不可预见费用)。

2.年度总成本:指系统各部分的运行成本,如水、电、燃料费等;排污费;管理人员的工资和管理费;设备折旧费、设备维护和大修费等。

3.年度运营成本:指年度总成本减去设备折旧。

4.单位面积运行成本:用年运行成本除以供暖或空调面积计算。

5.单位热(冷)运行成本:用年运行成本除以供热累计热负荷或空调累计冷负荷计算。

6.现金流量表:现金流量表法用于计算投资项目的相关经济指标,如财务内部收益率、财务净现值和回收期。

对于一个投资项目,如果财务内部收益率大于基准收益率,财务净现值净现值NPV0为0,则表明项目的盈利能力满足行业的最低要求,项目在财务上是可接受的。如果净现值<0小于0,则意味着预期收益没有实现,意味着项目可以忽略。

投资回收期评价方法:如果项目总投资回收期小于行业基准投资回收期,说明项目投资能够按时收回,回收期越短,经济性越好。

计算条件

1.选取武汉地区的居住建筑作为计算对象,采暖热指数为50w/m2,空调冷指数为80w/m2。

2.地源热泵冬季制热系数为4.00,夏季制冷系数为4.50,单冷空调制冷系数为3.20。

指数热值(千卡/*)效率单价(元/*)

燃料(*)

煤(公斤)5000 0.70 0.25

油(千克)10300 0.85 2.65

天然气(m3) 8500 0.90 1.80

3.经济参数包括:地下水资源费(0.04元/吨)、电价(0.5元/度)、各种燃料的热值和价格(见右表)、软化水费、排污费、工人工资、利率、设备使用寿命等。

4.供暖和空调收费标准。中国北方有供暖收费标准,如天津18.5元/平方米,但没有空调收费标准。今后,供暖和空调将改为“计量收费”,以热(冷)量为收费单位。例如,南方的某个地方将引入0.28元/千瓦小时的冷费标准。

分析和比较

1.与初始投资相比,初始投资包括从冷热源到管网再到室内终端的所有投资项目。热泵的初始投资高于锅炉,但从总的初始投资来看,地源热泵的初始投资低于锅炉加空调系统,因为地源热泵可以供热和供冷,一机两用,一年四季都可以投资使用,节省了冬季供暖的投资。

与供热成本相比,燃煤锅炉供热成本最低,其次是地源热泵、天然气锅炉和燃油锅炉。基于地源热泵,对比各种方案的供热成本,燃煤锅炉比地源热泵低约30%,天然气锅炉高约40%,燃油锅炉高约70%。

3.与空调成本相比,地源热泵空调的运行成本比单冷空调低30%左右。

4.从净现值来看,当收费标准为0.28元/kwh时,各采暖空调方案的净现值小于0。只有当燃煤锅炉的供热面积大于一定值时,净现值才大于0,这表明按照0.28元/kwh的收费标准,只有燃煤锅炉才有一定的经济效益。如果提高收费标准,如0.4元/kw.h,重新计算各方案的净现值、收益率和回收期,燃煤锅炉和地源热泵供暖的净现值均大于0,内部收益率大于基准收益率的8%,投资回收期小于10年,则燃煤锅炉和地源热泵供暖在经济上是可行的。相比之下,由于单冷空调的经济性明显低于地源热泵空调,燃煤锅炉供暖和单冷空调方案的经济性低于地源热泵供暖和空调,体现了地源热泵供暖和空调一体机的经济优势。

将地源热泵方案的综合经济性(净现值、收益率、回收期)与燃煤、燃油、燃气锅炉加单冷空调方案进行了比较。地源热泵是最佳方案,其次是燃煤、天然气和燃油锅炉加单冷空调系统。

以上是“单位热(冷)费标准”的计算结果。对经营者来说,供热(冷)越多,收费越多,供暖和空调的成本相对较低,因此其经济效益会更高。这类似于供电。发电厂提供的电力越多,效益就越高。因此,不同的建筑和不同的采暖(制冷)量会给操作人员带来不同的经济效益,因此本文的计算结果不能照搬。应就特定建筑类型、用途、当地气象数据、当地能源价格以及供暖和空调收费标准进行可行性研究,以确定哪种供暖和空调模式是最经济的方案。

对于传统的“单位面积收费标准”,由于要供应的建筑面积是固定的,向用户收取的供暖和空调费用也是固定的,供应的热(冷)越少,对运营商的好处就越大。这与“计量收费”的效果相反,但采用“计量收费”有利于用户和节能。

工作介质的替代

作为空调和热泵的主要工作介质,氟氯烃22即将被淘汰。由于很难找到性能相当的单一替代品来替代氟氯烃22,因此采用混合工作介质替代品已成为共识。目前世界上提出的氯氟烃22的替代品主要是R410A和R407C,两者的耗氧潜能值都为零,并已在许多场合得到应用。然而,它们不仅在热性能上与氟氯烃22有很大不同,而且由于其巨大的GWP温室效应潜力,还受到《京都议定书》的限制。

从温室效应的角度来看,人们越来越关注来自自然并能回归自然的自然工质。天然工作流体包括碳氢化合物、氨、二氧化碳、空气等。他们的耗氧潜能值为零,GWP与二氧化碳处于同一水平。一些研究认为,氨和碳氢化合物是最有希望替代氟氯化碳、氟氯烃和氢氟碳化合物的物质。然而,也有观点认为,由于不稳定和爆炸的风险,所谓的天然制冷剂被限制在空调行业中使用。此外,国内外开始了新一轮的CO2跨临界循环研究。

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新风系统:舒适100小知识 地源热泵之分类

作者:南充装修装饰网2020-10-23 08:58:30101+关注
地源根据不同的室外换热方式可分为三类:

土壤埋管系统、地下水系统和地表水系统。

根据循环水是否为封闭系统,地源可分为闭环系统和开环系统。

闭环系统,如埋地盘管(垂直埋管或水平埋管)和地表水换热器。

开环系统,如抽取地下水或地表水的方式。

此外,还有一种“直接膨胀型”,它不像上述系统那样使用中间介质水来传递热量,而是直接将热泵的热交换器(蒸发器)嵌入地下进行热交换。

地源热泵的应用模式

地源热泵的应用模式从应用的建筑对象上可分为家用型和商用型,从冷热输送方式上可分为集中式系统、分散式系统和混合式系统。

家庭系统

用户使用自己的热泵、地源和水或风道输送系统进行冷热供应,主要用于小型住宅和别墅等家用空调。

中心制

热泵设置在机房内,冷热量集中通过风道或水路分配系统送到各个房间。

分散体系

中央水泵用于以水循环模式向每个用户输送水,作为冷热源,用户使用自己的热泵机组调节空气。它通常用于办公楼、学校、商业建筑等。该系统能充分反映用户用电的冷热情况,计量方便,适合目前独立的热计量要求。

混合系统

将地源与冷却塔或供热锅炉结合作为冷热源的系统。混合系统非常类似于分散系统,除了冷却塔或锅炉被添加到冷热源系统。

在南部地区,冷负荷大,热负荷低。夏季宜同时使用地源和冷却塔,冬季仅使用地源。在北方地区,热负荷大,冷负荷低。适用于冬季地源和锅炉的联合使用,夏季仅使用地源。这可以减少地面源的容量和大小,并节省投资。

分散系统或混合系统本质上是一个水环热泵空调系统。

水环热泵空调系统

水环热泵(WLHP)空调系统由多个水源热泵空调(WSHP)组成。这些单元通过封闭的循环水管连接,循环水管既作为空调下的冷源,又作为供暖下的热泵热源。水回路的冷热源可以是地源或锅炉和冷却塔的组合模式。

夏季运行:所有或大部分机组都是冷源,如地源或冷却塔,热量和水回路排放到室外冷源。

春/秋运行:对于有内部和外围区域的建筑,内部区域需要冷却,而外围区域需要加热,内部区域的热量可以被外围区域利用,即当内部区域空调排出的热量接近外围区域热泵所需的热量时,室外冷热源可以关闭。这种冷热同时进行,能量在建筑内部传递,运行费用最低,节能效果明显。

冬季运行:所有或大部分机组供热,热源(地源或热源)向水循环补充热量。水环热泵空调系统除具有明显的节能特点外,还具有以下特点:

1.节省土地:没有大的冷藏室和冷却塔系统。

2.能源成本单独计量:各部门、家庭或单位应独立承担能源成本。能源成本的计量简单、公平,符合当前独立的能源成本计量方法。

3.灵活调节:每台热泵空调可随时选择制冷或制热。

4.灵活应用:可灵活、充分满足建筑各方面的需求,并可随时改变用途。

技术经济

地源热泵既能供热又能空调,既环保又节能,但地源

地源热泵供暖的经济性可以与传统的燃煤、燃油和天然气锅炉相比,地源热泵空调的经济性可以与单冷空调相比,供暖和空调的综合经济性可以相比。评价的主要指标包括:初始投资、成本和现金流量表中相关经济参数的评价。

经济参数

1.初始投资:指暖通空调系统各部分投资的总和,包括:土建费用、设备购置费、安装费用及其他费用(包括设计费用、监理费用及不可预见费用)。

2.年度总成本:指系统各部分的运行成本,如水、电、燃料费等;排污费;管理人员的工资和管理费;设备折旧费、设备维护和大修费等。

3.年度运营成本:指年度总成本减去设备折旧。

4.单位面积运行成本:用年运行成本除以供暖或空调面积计算。

5.单位热(冷)运行成本:用年运行成本除以供热累计热负荷或空调累计冷负荷计算。

6.现金流量表:现金流量表法用于计算投资项目的相关经济指标,如财务内部收益率、财务净现值和回收期。

对于一个投资项目,如果财务内部收益率大于基准收益率,财务净现值净现值NPV0为0,则表明项目的盈利能力满足行业的最低要求,项目在财务上是可接受的。如果净现值<0小于0,则意味着预期收益没有实现,意味着项目可以忽略。

投资回收期评价方法:如果项目总投资回收期小于行业基准投资回收期,说明项目投资能够按时收回,回收期越短,经济性越好。

计算条件

1.选取武汉地区的居住建筑作为计算对象,采暖热指数为50w/m2,空调冷指数为80w/m2。

2.地源热泵冬季制热系数为4.00,夏季制冷系数为4.50,单冷空调制冷系数为3.20。

指数热值(千卡/*)效率单价(元/*)

燃料(*)

煤(公斤)5000 0.70 0.25

油(千克)10300 0.85 2.65

天然气(m3) 8500 0.90 1.80

3.经济参数包括:地下水资源费(0.04元/吨)、电价(0.5元/度)、各种燃料的热值和价格(见右表)、软化水费、排污费、工人工资、利率、设备使用寿命等。

4.供暖和空调收费标准。中国北方有供暖收费标准,如天津18.5元/平方米,但没有空调收费标准。今后,供暖和空调将改为“计量收费”,以热(冷)量为收费单位。例如,南方的某个地方将引入0.28元/千瓦小时的冷费标准。

分析和比较

1.与初始投资相比,初始投资包括从冷热源到管网再到室内终端的所有投资项目。热泵的初始投资高于锅炉,但从总的初始投资来看,地源热泵的初始投资低于锅炉加空调系统,因为地源热泵可以供热和供冷,一机两用,一年四季都可以投资使用,节省了冬季供暖的投资。

与供热成本相比,燃煤锅炉供热成本最低,其次是地源热泵、天然气锅炉和燃油锅炉。基于地源热泵,对比各种方案的供热成本,燃煤锅炉比地源热泵低约30%,天然气锅炉高约40%,燃油锅炉高约70%。

3.与空调成本相比,地源热泵空调的运行成本比单冷空调低30%左右。

4.从净现值来看,当收费标准为0.28元/kwh时,各采暖空调方案的净现值小于0。只有当燃煤锅炉的供热面积大于一定值时,净现值才大于0,这表明按照0.28元/kwh的收费标准,只有燃煤锅炉才有一定的经济效益。如果提高收费标准,如0.4元/kw.h,重新计算各方案的净现值、收益率和回收期,燃煤锅炉和地源热泵供暖的净现值均大于0,内部收益率大于基准收益率的8%,投资回收期小于10年,则燃煤锅炉和地源热泵供暖在经济上是可行的。相比之下,由于单冷空调的经济性明显低于地源热泵空调,燃煤锅炉供暖和单冷空调方案的经济性低于地源热泵供暖和空调,体现了地源热泵供暖和空调一体机的经济优势。

将地源热泵方案的综合经济性(净现值、收益率、回收期)与燃煤、燃油、燃气锅炉加单冷空调方案进行了比较。地源热泵是最佳方案,其次是燃煤、天然气和燃油锅炉加单冷空调系统。

以上是“单位热(冷)费标准”的计算结果。对经营者来说,供热(冷)越多,收费越多,供暖和空调的成本相对较低,因此其经济效益会更高。这类似于供电。发电厂提供的电力越多,效益就越高。因此,不同的建筑和不同的采暖(制冷)量会给操作人员带来不同的经济效益,因此本文的计算结果不能照搬。应就特定建筑类型、用途、当地气象数据、当地能源价格以及供暖和空调收费标准进行可行性研究,以确定哪种供暖和空调模式是最经济的方案。

对于传统的“单位面积收费标准”,由于要供应的建筑面积是固定的,向用户收取的供暖和空调费用也是固定的,供应的热(冷)越少,对运营商的好处就越大。这与“计量收费”的效果相反,但采用“计量收费”有利于用户和节能。

工作介质的替代

作为空调和热泵的主要工作介质,氟氯烃22即将被淘汰。由于很难找到性能相当的单一替代品来替代氟氯烃22,因此采用混合工作介质替代品已成为共识。目前世界上提出的氯氟烃22的替代品主要是R410A和R407C,两者的耗氧潜能值都为零,并已在许多场合得到应用。然而,它们不仅在热性能上与氟氯烃22有很大不同,而且由于其巨大的GWP温室效应潜力,还受到《京都议定书》的限制。

从温室效应的角度来看,人们越来越关注来自自然并能回归自然的自然工质。天然工作流体包括碳氢化合物、氨、二氧化碳、空气等。他们的耗氧潜能值为零,GWP与二氧化碳处于同一水平。一些研究认为,氨和碳氢化合物是最有希望替代氟氯化碳、氟氯烃和氢氟碳化合物的物质。然而,也有观点认为,由于不稳定和爆炸的风险,所谓的天然制冷剂被限制在空调行业中使用。此外,国内外开始了新一轮的CO2跨临界循环研究。

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